本发明涉及医疗用品技术领域,尤其涉及一种医用手术缝合线及其制备方法。
背景技术:
医用手术缝合线是指在外科手术当中,或者外伤处置当中,用于结扎止血、缝合止血以及组织缝合的特殊线,它对伤口的初期愈合有很重要的作用。一般可分为可吸收线和不可吸收线两类,不可吸收缝合线在体内不降解,如不取出则作为身体异物留在组织中,较容易引起组织感染;可吸收线缝合线在身体组织内通过酸、碱或酶作用降解,降解速度取决于组织的温度、ph值及缝合线周围的液态环境,降解后产物转化为人体的代谢产物和排泄物,无毒无害。因此,可吸收手术缝合线是医用手术缝合线的发展趋势,具有重要的应用前景。
现有技术中常见的可吸收缝合线根据材质及吸收程度不同可分为:羊肠线、化学合成线、纯天然胶原蛋白缝合线。这些可吸收缝合线均存在一些不足,羊肠线易造成结石,且吸收性不好;化学合成线吸收慢,不利于加快伤口恢复速度;纯天然胶原蛋白缝合线取材困难,成本高,不适合大范围使用。
中国发明专利公开号cn1051510a提出了一种胶原-聚乙烯醇可吸收手术缝合线的制备方法,但由于这种胶原线在体内的降解是先发生溶解、溶胀,而后降解,使缝合线容易发生较大程度的膨胀,造成结扎不牢。公开号为cn102573935a的专利报道了一种壳聚糖可吸收缝合线的制备方法,一般用于纺丝制造缝合线的壳聚糖必须具有较高的粘度,因此对于原料的要求较高;此外,壳聚糖来源于动物体,受到原材料的影响,其制品性能稳定性较差。
因此,开发一种制备简单、生物相容性好、吸收充分、机械性能优异,且具有杀菌消炎作用的医用手术缝合线符合市场需求,具有广泛的市场价值和应用前景。
技术实现要素:
为了克服现有技术中的缺陷,本发明提供一种医用手术缝合线及其制备方法,该制备方法简单易行,原料易得,价格低廉,适合大规模生产。制备得到的医用手术缝合线克服了现有技术中的传统手术缝合线或多或少存在的抗拉强度和伸长率低、缝合效果差、生物相容性不好、吸收不完全、容易造成结石的缺陷,具有吸收完全、抗拉强度高、生物相容性好、能促进细胞生长,同时具备杀菌消炎、止血的功效的优点。
为达到上述发明目的,本发明采用的技术方案是,一种医用手术缝合线,由以下质量份的各组分组成:5-海因乙酸改性多聚赖氨酸20-30份、聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸10-20份、基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物45-55份、γ-环糊精10-20份、羟丁基甲基纤维素5-10份。
优选地,所述5-海因乙酸改性多聚赖氨酸的制备方法,包括如下步骤:将5-海因乙酸溶于有机溶剂中形成溶液,再向溶液中加入多聚赖氨酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑,在60-80℃下搅拌反应6-8小时,后旋蒸除去溶剂,并依次用乙醇、水分别洗涤3-5次,再置于真空干燥箱中烘15-20小时,得到5-海因乙酸改性多聚赖氨酸。
优选地,所述5-海因乙酸、有机溶剂、多聚赖氨酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑的质量比为1:(10-15):(3-5):0.5:0.3。
优选地,所述有机溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯、二甲亚砜中的一种。
优选地,所述聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇羟基酸、聚乳酸加入到二氧六环中,再向其中加入浓硫酸,在170-180℃下回流反应8-10小时,后旋蒸除去二氧六环,向其中加入水洗,直至洗出液接近中性,得到聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸。
优选地,所述聚乙二醇羟基酸、聚乳酸、二氧六环、浓硫酸的质量比为1:2:(10-15):0.3。
优选地,所述基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物的制备方法,包括如下步骤:将马来酰亚胺端基聚己内酯、烯丙基海因、食品级海藻酸钠、银甲基丙烯酸盐、5-乙烯基-2-噻唑胺、引发剂、乳化剂加入到混合溶剂中,在氮气或惰性气体氛围80-90℃下搅拌反应4-6小时,后旋蒸除去溶剂,得到基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物。
优选地,所述马来酰亚胺端基聚己内酯为预先制备,制备方法参考:zhang,m.j.;liu,h.h.;shao,w.;miao,k.;zhao,y.l.synthesisandpropertiesofmulticleavableamphiphilicdendriticcomblikeandtoothbrushlikecopolymerscomprisingalternatingpegandpclgrafts.macromolecules,2013,46,1325-1336。
较佳地,所述马来酰亚胺端基聚己内酯、烯丙基海因、食品级海藻酸钠、银甲基丙烯酸盐、5-乙烯基-2-噻唑胺、引发剂、乳化剂、混合溶剂的质量比为2:1:1:0.5:0.2:(0.03-0.05):0.04:(20-25)。
较佳地,所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或几种。
较佳地,所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠盐、十二烷基磺酸钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯中的一种或几种。
较佳地,所述混合溶剂是n,n-二甲基甲酰胺与水按质量比1:1混合而成的混合物。
较佳地,所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种。
优选地,一种医用手术缝合线的制备方法,包括如下步骤:按照质量配比将原料加入到高速混合机中,在转速为70-90r/min下混合20-30分钟,得到混合料;然后将混合料送入双螺杆挤出机中造粒、冷却、干燥、切割后得到母粒;后将母粒进行熔融抽丝成直径为0.02-0.05mm的丝线;再将丝线放入医用酒精中消毒2-3h,最后真空干燥即得医用手术缝合线。
较佳地,所述双螺杆挤出机温度为220-250℃,螺杆转速为1100-1300r/min。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
1)本发明提供的医用手术缝合线,制备方法简单易行,原料易得,价格低廉,适合大规模生产。
2)本发明提供的医用手术缝合线,克服了现有技术中的传统手术缝合线或多或少存在的抗拉强度和伸长率低、缝合效果差、生物相容性不好、吸收不完全、容易造成结石的缺陷,具有吸收完全、抗拉强度高、生物相容性好、能促进细胞生长,同时具备杀菌消炎、止血的功效的优点。
3)本发明提供的医用手术缝合线,利用聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸,改善了其亲水性及表面润湿程度,使得其具有较好的吸血吸湿保湿作用,从而有利于伤口的愈合,减轻患者痛苦,减小发炎概率,提高手术成功率;主链通过马来酰亚胺端基聚己内酯、烯丙基海因、食品级海藻酸钠、银甲基丙烯酸盐、5-乙烯基-2-噻唑胺共聚,协同作用,提高缝合线的生物相容性和抗菌性,且具有广普性;通过共聚,有利于调节各部分比重,从而根据需要设计更合理的结构;食品级海藻酸钠以共聚单体的形式引入到分子链中比直接加入或通过离子键引入更稳定,分散更均匀,有利于提高缝合线的性能稳定性;噻唑基,银离子、海因和多聚赖氨酸结构协同作用,均能提高材料的抗菌性能;添加环糊精,其特有的结构,有利于提高缝合线综合性能;聚乳酸、聚己内酯结构的加入有利于其生物降解,使用安全无害,卫生环保;各原料协同作用,使得缝合线综合性能优异。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案,并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂,下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明下述实施例中所使用的马来酰亚胺端基聚己内酯为预先制备,制备方法参考:zhang,m.j.;liu,h.h.;shao,w.;miao,k.;zhao,y.l.synthesisandpropertiesofmulticleavableamphiphilicdendriticcomblikeandtoothbrushlikecopolymerscomprisingalternatingpegandpclgrafts.macromolecules,2013,46,1325-1336;其他原料购于国药集团化学试剂有限公司。
实施例1
一种医用手术缝合线,由以下质量份的各组分组成:5-海因乙酸改性多聚赖氨酸20份、聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸10份、基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物45份、γ-环糊精10份、羟丁基甲基纤维素5份。
所述5-海因乙酸改性多聚赖氨酸的制备方法,包括如下步骤:将5-海因乙酸10g溶于二氯甲烷100g中形成溶液,再向溶液中加入多聚赖氨酸30g、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐5g、1-羟基苯并三唑3g,在60℃下搅拌反应6小时,后旋蒸除去溶剂,并依次用乙醇、水分别洗涤3次,再置于真空干燥箱中烘15小时,得到5-海因乙酸改性多聚赖氨酸。
所述聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇羟基酸10g、聚乳酸20g加入到二氧六环100g中,再向其中加入浓硫酸3g,在170℃下回流反应8小时,后旋蒸除去二氧六环,向其中加入水洗,直至洗出液接近中性,得到聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸。
所述基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物的制备方法,包括如下步骤:将马来酰亚胺端基聚己内酯20g、烯丙基海因10g、食品级海藻酸钠10g、银甲基丙烯酸盐5g、5-乙烯基-2-噻唑胺2g、过硫酸钾0.3g、十二烷基硫酸钠盐0.4g加入到混合溶剂200g中,在氮气氛围80℃下搅拌反应4小时,后旋蒸除去溶剂,得到基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物。
所述混合溶剂是n,n-二甲基甲酰胺与水按质量比1:1混合而成的混合物。
一种医用手术缝合线的制备方法,包括如下步骤:按照质量配比将原料加入到高速混合机中,在转速为70r/min下混合20分钟,得到混合料;然后将混合料送入双螺杆挤出机中造粒、冷却、干燥、切割后得到母粒;后将母粒进行熔融抽丝成直径为0.02mm的丝线;再将丝线放入医用酒精中消毒2h,最后真空干燥即得医用手术缝合线。
所述双螺杆挤出机温度为220℃,螺杆转速为1100r/min。
实施例2
一种医用手术缝合线,由以下质量份的各组分组成:5-海因乙酸改性多聚赖氨酸23份、聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸13份、基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物48份、γ-环糊精13份、羟丁基甲基纤维素6份。
所述5-海因乙酸改性多聚赖氨酸的制备方法,包括如下步骤:将5-海因乙酸10g溶于乙酸乙酯115g中形成溶液,再向溶液中加入多聚赖氨酸35g、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐5g、1-羟基苯并三唑3g,在65℃下搅拌反应6.5小时,后旋蒸除去溶剂,并依次用乙醇、水分别洗涤4次,再置于真空干燥箱中烘16小时,得到5-海因乙酸改性多聚赖氨酸。
所述聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇羟基酸10g、聚乳酸20g加入到二氧六环115g中,再向其中加入浓硫酸3g,在173℃下回流反应8.5小时,后旋蒸除去二氧六环,向其中加入水洗,直至洗出液接近中性,得到聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸。
所述基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物的制备方法,包括如下步骤:将马来酰亚胺端基聚己内酯20g、烯丙基海因10g、食品级海藻酸钠10g、银甲基丙烯酸盐5g、5-乙烯基-2-噻唑胺2g、过硫酸钠0.35g、十二烷基磺酸钠盐0.4g加入到混合溶剂215g中,在氦气氛围83℃下搅拌反应4.5小时,后旋蒸除去溶剂,得到基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物。
所述混合溶剂是n,n-二甲基甲酰胺与水按质量比1:1混合而成的混合物。
一种医用手术缝合线的制备方法,包括如下步骤:按照质量配比将原料加入到高速混合机中,在转速为75r/min下混合23分钟,得到混合料;然后将混合料送入双螺杆挤出机中造粒、冷却、干燥、切割后得到母粒;后将母粒进行熔融抽丝成直径为0.03mm的丝线;再将丝线放入医用酒精中消毒2.3h,最后真空干燥即得医用手术缝合线。
所述双螺杆挤出机温度为230℃,螺杆转速为1150r/min。
实施例3
一种医用手术缝合线,由以下质量份的各组分组成:5-海因乙酸改性多聚赖氨酸25份、聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸15份、基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物50份、γ-环糊精15份、羟丁基甲基纤维素7份。
所述5-海因乙酸改性多聚赖氨酸的制备方法,包括如下步骤:将5-海因乙酸10g溶于二甲亚砜130g中形成溶液,再向溶液中加入多聚赖氨酸40g、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐5g、1-羟基苯并三唑3g,在70℃下搅拌反应7小时,后旋蒸除去溶剂,并依次用乙醇、水分别洗涤4次,再置于真空干燥箱中烘17小时,得到5-海因乙酸改性多聚赖氨酸。
所述聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇羟基酸10g、聚乳酸20g加入到二氧六环135g中,再向其中加入浓硫酸3g,在175℃下回流反应9小时,后旋蒸除去二氧六环,向其中加入水洗,直至洗出液接近中性,得到聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸。
所述基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物的制备方法,包括如下步骤:将马来酰亚胺端基聚己内酯20g、烯丙基海因10g、食品级海藻酸钠10g、银甲基丙烯酸盐5g、5-乙烯基-2-噻唑胺2g、过硫酸铵0.4g、脂肪醇聚氧乙烯醚0.4g加入到混合溶剂230g中,在氖气氛围85℃下搅拌反应5小时,后旋蒸除去溶剂,得到基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物。
所述混合溶剂是n,n-二甲基甲酰胺与水按质量比1:1混合而成的混合物。
一种医用手术缝合线的制备方法,包括如下步骤:按照质量配比将原料加入到高速混合机中,在转速为80r/min下混合25分钟,得到混合料;然后将混合料送入双螺杆挤出机中造粒、冷却、干燥、切割后得到母粒;后将母粒进行熔融抽丝成直径为0.04mm的丝线;再将丝线放入医用酒精中消毒2.5h,最后真空干燥即得医用手术缝合线。
所述双螺杆挤出机温度为240℃,螺杆转速为1200r/min。
实施例4
一种医用手术缝合线,由以下质量份的各组分组成:5-海因乙酸改性多聚赖氨酸28份、聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸18份、基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物53份、γ-环糊精18份、羟丁基甲基纤维素9份。
所述5-海因乙酸改性多聚赖氨酸的制备方法,包括如下步骤:将5-海因乙酸10g溶于二氯甲烷145g中形成溶液,再向溶液中加入多聚赖氨酸45g、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐5g、1-羟基苯并三唑3g,在78℃下搅拌反应7.8小时,后旋蒸除去溶剂,并依次用乙醇、水分别洗涤5次,再置于真空干燥箱中烘19小时,得到5-海因乙酸改性多聚赖氨酸。
所述聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇羟基酸10g、聚乳酸20g加入到二氧六环145g中,再向其中加入浓硫酸3g,在177℃下回流反应9.5小时,后旋蒸除去二氧六环,向其中加入水洗,直至洗出液接近中性,得到聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸。
所述基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物的制备方法,包括如下步骤:将马来酰亚胺端基聚己内酯20g、烯丙基海因10g、食品级海藻酸钠10g、银甲基丙烯酸盐5g、5-乙烯基-2-噻唑胺2g、引发剂0.45g、乳化剂0.4g加入到混合溶剂245g中,在氩气氛围88℃下搅拌反应5.5小时,后旋蒸除去溶剂,得到基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物。
所述引发剂是过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵按质量比2:3:1混合而成的混合物。
所述乳化剂是十二烷基硫酸钠盐、十二烷基磺酸钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯按质量比1:1:2:1:3混合而成的混合物。
所述混合溶剂是n,n-二甲基甲酰胺与水按质量比1:1混合而成的混合物。
一种医用手术缝合线的制备方法,包括如下步骤:按照质量配比将原料加入到高速混合机中,在转速为88r/min下混合28分钟,得到混合料;然后将混合料送入双螺杆挤出机中造粒、冷却、干燥、切割后得到母粒;后将母粒进行熔融抽丝成直径为0.045mm的丝线;再将丝线放入医用酒精中消毒2.8h,最后真空干燥即得医用手术缝合线。
所述双螺杆挤出机温度为245℃,螺杆转速为1250r/min。
实施例5
一种医用手术缝合线,由以下质量份的各组分组成:5-海因乙酸改性多聚赖氨酸30份、聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸20份、基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物55份、γ-环糊精20份、羟丁基甲基纤维素10份。
所述5-海因乙酸改性多聚赖氨酸的制备方法,包括如下步骤:将5-海因乙酸10g溶于二甲亚砜150g中形成溶液,再向溶液中加入多聚赖氨酸50g、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐5g、1-羟基苯并三唑3g,在80℃下搅拌反应8小时,后旋蒸除去溶剂,并依次用乙醇、水分别洗涤5次,再置于真空干燥箱中烘20小时,得到5-海因乙酸改性多聚赖氨酸。
所述聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇羟基酸10g、聚乳酸20g加入到二氧六环150g中,再向其中加入浓硫酸3g,在180℃下回流反应10小时,后旋蒸除去二氧六环,向其中加入水洗,直至洗出液接近中性,得到聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸。
所述基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物的制备方法,包括如下步骤:将马来酰亚胺端基聚己内酯20g、烯丙基海因10g、食品级海藻酸钠10g、银甲基丙烯酸盐5g、5-乙烯基-2-噻唑胺2g、过硫酸钠0.5g、失水山梨醇脂肪酸酯0.4g加入到混合溶剂250g中,在氮气氛围90℃下搅拌反应6小时,后旋蒸除去溶剂,得到基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物。
所述混合溶剂是n,n-二甲基甲酰胺与水按质量比1:1混合而成的混合物。
一种医用手术缝合线的制备方法,包括如下步骤:按照质量配比将原料加入到高速混合机中,在转速为90r/min下混合30分钟,得到混合料;然后将混合料送入双螺杆挤出机中造粒、冷却、干燥、切割后得到母粒;后将母粒进行熔融抽丝成直径为0.05mm的丝线;再将丝线放入医用酒精中消毒3h,最后真空干燥即得医用手术缝合线。
所述双螺杆挤出机温度为250℃,螺杆转速为1300r/min。
对比例
一种可吸收手术缝合线,按照中国发明专利cn105133088b实施例一的配方及其制备方法制备得到。
将本发明实施例1-5制备得到的医用手术缝合线及对比例手术缝合线进行性能测试,测试标准及结果见表1。
表1
从表1可以看到,本发明实施例制备所得的医用手术缝合线具有更加优异的力学性能、生物相容性、杀菌抗菌性能,且可吸收性能良好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
1.一种有助伤口愈合的聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸,其特征在于,所述聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇羟基酸、聚乳酸加入到二氧六环中,再向其中加入浓硫酸,在170-180℃下回流反应8-10小时,后旋蒸除去二氧六环,向其中加入水洗,直至洗出液接近中性,得到聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸。
2.一种有助伤口愈合的聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸在外科手术中的应用。
3.一种有助伤口愈合的聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸在制备医用手术缝合线中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,按照质量配比将所述聚乙二醇羟基酸改性聚乳酸和5-海因乙酸改性多聚赖氨酸、基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物、γ-环糊精、羟丁基甲基纤维素加入到高速混合机中,在转速为70-90r/min下混合20-30分钟,得到混合料;然后将混合料送入双螺杆挤出机中造粒、冷却、干燥、切割后得到母粒;后将母粒进行熔融抽丝成直径为0.02-0.05mm的丝线;再将丝线放入医用酒精中消毒2-3h,最后真空干燥即得医用手术缝合线。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述5-海因乙酸改性多聚赖氨酸的制备方法,包括如下步骤:将5-海因乙酸溶于有机溶剂中形成溶液,再向溶液中加入多聚赖氨酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑,在60-80℃下搅拌反应6-8小时,后旋蒸除去溶剂,并依次用乙醇、水分别洗涤3-5次,再置于真空干燥箱中烘15-20小时,得到5-海因乙酸改性多聚赖氨酸;其中,所述有机溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯、二甲亚砜中的一种。
6.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物的制备方法,包括如下步骤:将马来酰亚胺端基聚己内酯、烯丙基海因、食品级海藻酸钠、银甲基丙烯酸盐、5-乙烯基-2-噻唑胺、引发剂、乳化剂加入到混合溶剂中,在氮气或惰性气体氛围80-90℃下搅拌反应4-6小时,后旋蒸除去溶剂,得到基于海藻酸钠聚己内酯类共聚物。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或几种。
8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠盐、十二烷基磺酸钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯中的一种或几种。
9.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述混合溶剂是n,n-二甲基甲酰胺与水按质量比1:1混合而成的混合物。
技术总结